中国未来的气候变化预估
气候变化已经成为威胁人类经济社会可持续发展的重大环境问题。国际社会为应对气候变化做出了巨大努力。应对气候变化，需要强有力的科技支撑，气候科学是采取一切应对行动的基础。我们需要从已经发生的气候变化事实中寻找变化的归因、认识已经发生的气候变化的内在规律，还要对未来的气候变化趋势做出合理的预测，从而制定科学的应对之策。
政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 已经发布了 5 次气候变化科学评估报告，除对已经发生的气候变化的观测事实的检测和归因分析之外，未来温室气体排放的情景假设和对未来气候变化的情景预估，也是评估报告的重要内容。目前对未来气候变化进行情景预估的一个重要手段是应用全球气候模式 (GCM) 在温室气体排放假设下模拟未来气候的变化，但GCM 的一个缺陷是网格点粗，难以满足区域上对“精细”气候信息的需求。获取高分辨率的气候信息，一个重要的手段就是应用区域气候模式 (RCM) 在 GCM 预测结果的基础上进行动力降尺度分析。IPCC 从 1995 年发布的第二次评估报告开始讨论应用 RCM 进行动力降尺度分析的问题，其后的每次评估报告都有大量篇幅讨论区域气候问题。20 多年来，该方面的研究取得了长足进展，模式功能不断提高，数据愈益丰富多样，分析日益深入细致。
PRECIS(Providing Regional Climates forImpacts Studies) 是英国气象局 Hadley 气候与预测研究中心 ( 以下简称：Hadley 气候中心 ) 开发的区域气候模式系统，它具有两方面的功能：一是对全球气候模式模拟的粗网格气候情景数据进行降尺度分析，发展区域水平的、高分辨率的气候情景；二是为气候变化影响评价模型提供高分辨率的气候情景数据。与其他区域气候模式相比，PRECIS 更加注重气候情景数据在影响评估中的应用。许吟隆研究员曾于2002 年在 Hadley 气候中心进行一年合作研究，获得英国气象局在中国区域应用 PRECIS 的授权，发展了一套比较完整的中国 SRES 气候情景数据及在影响评估中的应用方法，为国家 973 计划项目、科技攻关 / 支撑项目和国际合作项目的相关研究提供了重要支撑，在国内科研机构和高等院校得到广泛应用，有力地促进了我国在农林牧业、人体健康、水资源、自然生态系统和生物多样性等领域气候变化影响评估工作的深入开展，同时也为气候变化研究方面青年科技人才的培养做出了贡献。
《中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景》是许吟隆研究员和他的同事们对应用 PRECIS 发展的 SRES 气候情景的一个系统的梳理和总结。我觉得《中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景》在以下方面是很有新意的：
对于已经发生的气候变化，《中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景》基于 IPCC 的报告从温度和降水的变化、极端气候事件的变化、海平面上升、冰冻圈退缩、碳循环及生物地球化学过程的改变等方面进行总结，浅显易懂，使读者对气候变化有一个全面的认识；而对于未来气候变化预测方面的总结，使我们认识到哪些方面还存在不足，为今后的工作指明了方向。
对于区域气候模式系统 PRECIS 对中国区域气候的模拟能力进行了详细的验证，使我们对 PRECIS 模式有一个全面的认识，既认识到模式的优点，也认识到模式的不足，为我国今后区域气候模式的改进及模拟试验的设计提供参考。
用科学的数据表明，在中等强度的温室气体排放情景下，到 21 世纪末中国全境平均升温可达 3.4~4.6℃；在升温变暖过程中，气候的波动性越来越大，北方的暖冬和冷冬会交替出现，中国全境会经受更多的高温事件和极端降水事件，干旱和洪涝风险都会加剧等结论，对我们采取行动应对气候变化具有重要的科学意义。
《中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景》提出的构建多模式、多方法、多尺度 (M 5 S) 气候情景数据库，开展更多极端事件变化分析，减少不确定性等方面的建议，对于今后工作具有很好的借鉴和参考意义。我国在高分辨率气候情景构建及应用方面做了大量工作，我衷心地期望以《中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景》的出版作为一个新起点，今后有更多研究成果呈现，也衷心祝愿许吟隆研究员和他的同事们在今后开展更多更深入的分析研究，推动 M 5 S 气候情景数据库的构建及应用，切实支撑气候变化影响、脆弱性和风险评估研究，切实支撑适应决策和适应行动的开展，促使我国适应气候变化工作跃上一个新台阶！
丁一汇
2015 年 10 月 15 日
于北京
本文摘编自丁一汇先生为许吟隆、潘婕、冯强等著《中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景》之序。
中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景
许吟隆、潘婕、冯强等著
北京：科学出版社，2016.09
ISBN 978-7-03-046800-0
《中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景》详细介绍应用区域气候模式系统 PRECIS 构建中国高分辨率 ( 水平网格距约 50km)、长时间序列 (1961~2100) 的 SRES 气候情景，进行中国未来气候变化的预估分析。全书共分四篇，“概述篇”介绍气候情景构建的科学背景和历程、本书模拟试验的设计与分析方法；“验证篇”评估 PRECIS 对中国区域温度和降水平均状态及极端气候事件的模拟能力；“情景篇”分析 SRESA1B、A2、B2 情景下中国未来温度和降水的平均状态及极端气候事件的变化；“展望篇”总结本书的成果和不足，指出未来研究的方向。
《中国未来的气候变化预估：应用PRECIS构建SRES高分辨率气候情景》要传递的重要科学信息：
区域气候模式系统 PRECIS 具有较强的模拟中国区域气候的能力，对温度的模拟能力优于降水。
在中等强度的温室气体排放情景下，到 21 世纪末中国全境平均升温可达 3.4~4.6℃，北方升温最高可达 5℃以上，南方升温可达 3℃以上。
随着气温升高，温度的波动性加大，北方暖冬和冷冬会交替出现，而夏季中国人口最密集的南方和东部地区以及生态脆弱的西北地区将会经受更多的高温事件，这是我们应该高度关注的。
与变暖的趋势对应，中国全境大部分地区未来降水会增加，但波动性加大，极端降水事件增多，西南地区具有极高的冬季干旱风险，华中、华东、华北和西北具有很高的夏季干旱风险 ；中国的南方和东部地区具有很高的洪涝风险。
构建多模式、多方法、多尺度的 M 5 S 区域气候信息数据库，开展更多的极端事件变化和气候系统多圈层变化的更广泛的分析，减少不确定性，开发易于获取、用户友好的数据平台，并配备完整的工具包和用户手册等，是今后情景构建需要努力的方向。
同时还要强调，由于气候模式模拟的不确定性，本书所展示的气候平均状态变化的结果或许存在不确定性，但通过本书的分析可以确定的科学信息是 ：
随着气候的整体变暖，气候的波动性不断加大，今后会发生更多的极端天气 / 气候事件，干旱、洪涝、高温事件发生的范围扩大，持续时间增加，甚至可能发生比现在更严重的极端低温事件，以及更复杂的复合灾害天气事件，对自然生态系统和社会经济系统产生广泛的、不可预知的、不可逆转的影响。除了采取减少温室气体排放这样的减缓措施尽可能地降低气候变暖的速率和幅度外，更需要急迫地采取全方位的、有效的适应措施以应对气候变化。
（本文责编：安静）
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